项目类别：国家自然科学基金面上项目
项目编号：51874051
参与人员：罗鲲、付猛、李德贵、朱吉、秦磊、朱广彬
起止日期：2019年01月 至 2022年12月

改善循环性能是当前锂氧电池研究的热点，其关键在于控制锂正极钝化、负极锂腐蚀和电解液分解。基于前期工作，本项目首次提出开展纳米Au胶体电解液锂氧电池的研究，利用Au纳米粒子独特的吸附和催化性能，实现与放电产物Li2O2共沉积，提高导电性，降低OER分解过电位，抑制锂负极腐蚀，提高锂氧电池的循环性能。拟通过显微分析、原位分析、电化学分析以及电池测试相结合的方法，讨论Au纳米粒子的ORR催化对正极放电产物成分、形貌及对OER分解过程的影响，分析电解液中悬浮的Au纳米粒子对可溶性ORR产物的吸附及其后续转化，进而揭示Au纳米粒子LiClO4-DMSO体系中Li2O2成核与生长、成分稳定以及促进OER分解的作用规律。在此基础上，采用复合隔膜减少Au纳米粒子充放电消耗，优化充放电制度、支持电解质浓度等实验条件，进一步改善纳米Au胶体电解液锂氧电池的循环性能，为锂氧电池实用化开发提供重要的理论指导。